城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理技术

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理技术

黄若伦

一、我国城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理现状

渗滤液水质随垃圾成分、垃圾数量、垃圾填埋作业方式、填埋时间以及当地水文地质和气象条件等而异。虽然各填埋场的渗滤液不尽相同,但是总的来说有以下特点。垃圾渗滤液水质主要有如下特点:水质复杂、有机污染物种类繁多、有机污染物浓度高、离子含量多、氨氮含量高、营养元素的比例失调等。我国生活渗滤液处理经历了两个阶段。第一阶段从90年代初期开始,处理工艺主要参照城市污水处理采用单纯的生物处理方法,第二阶段从90年代后期开始,主要采用生化处理+物化处理相结合和单纯物化的处理方法。

当前我国城市垃圾卫生填埋场的渗滤液处理情况如下:一些城市运用自然塌陷区或自然沟壑处理生活垃圾,简易填埋场没有设置防渗层,也没有收集渗滤液,将渗滤液排出的系统,严重污染周围环境;早期建设的卫生填埋场因为资金投入不足,防渗措施简单、设备简陋,导致二次污染。针对填埋垃圾过程中产生的较多具有污染危害的渗滤液,尽管我国已发展了厌氧处理法、好氧生物处理法等,但填埋和收集渗滤液时依然有渗漏问题出现,渗滤液防渗是避免地下水被污染的重要一步。由于渗滤液的浓度较高,渗漏会持续较长时间,逐渐会成为地下水的重要污染源,地下水如果受污染将难以恢复。

二、当前我国城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理技术目前,国内外垃圾渗滤液的处理技术分为场外处理,场内处理两大类。

(一)场外处理技术

场外处理多是将渗滤液引入附近的城市污水处理厂进行处理,这是最为简单的场外处理方案,可以节省单独建设渗滤液处理系统的高额费用,从而降低处理成本。

(二)场内处理技术

虽然合并处理比较经济、简单,但受各种客观因素的限制,只能建立独立的场内完全处理系统。用于垃圾渗滤液的场内处理方式主要有物化法和生物法:

1、物化处理技术

物理化学法通常包括:吸附、化学混凝沉淀、化学氧化(或还原)、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、密度分离、消毒等法。Rajkumar等[3]用电化学降解与活性碳吸附联合处理垃圾渗滤液,COD和TOC去除率分别为83%和58.9%。混凝法是化学沉淀法中最重要的一种方法,常用的混凝剂有硫酸铝、氯化铁和聚合氯化铝等。Tatsi等[4]人用硫酸铝和氯化铁处理渗滤液,对新生的渗滤液COD去除率为25%-38%,最佳铝盐投加量为3g/L;对老化的渗滤液COD去除率可达75%,在最佳处理条件下COD的去除率可达80%。化学氧化法可以分解废水中难降解的有机物,从而提高废水的可生化降解性。Fenton法作为其中的一种,由于它处理效果好、操作简便而受到人们的重视。张晖等[5]以Fenton法处理垃圾渗滤液的中型试验表明,当双氧水与亚铁盐的总投加比一定时,COD的去除率随双氧水投加量的增加而增加。膜技术是利用隔膜使溶剂同溶质微粒分离的一种水处理法,可以分成反渗法、超滤和微孔过滤等。Hurd等[6]选用3种低压聚酰胺Ro膜处理TollRoad垃圾填埋场渗滤液的试验结果表明,透过液的流量取决于操作压力大小及TOC的浓度,条件适宜时,TOC和Cl-的去除率>96%,NH3-N的去除率>88%。

2、生物处理技术

国内几大主要垃圾填埋场污水处理技术多采用生物技术,包括好氧生物处理、厌氧生物处理和厌氧-好氧相结合的处理方式。徐竺等[7]采用上流式厌氧过滤器对垃圾渗滤液进行处理的效果良好,CODCr去除率可达到90-95%左右。程洁红等人[8]对城市垃圾渗滤液采用缺氧-SBR法-混凝法工艺处理,结果表明,C0D总去除率达到91.2%,氨氮去除率达90.4%,取得较好的去除有机物和脱氮效果。但该工艺处理时间长达48小时,且适用于中小水量。

3、土地处理技术

土地处理技术是利用土壤、微生物和植物组成的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能处理污水。污染物通过物理的过滤、吸附、挥发、淋溶,化学的分解与转化,植物的吸收与微生物的降解、吸收等作用得到去除。

4、蒸发处理技术

蒸发法在废水处理领域,尤其是在放射性废水的处理领域,有着广泛的作用。所说的蒸发法就是利用外加能量蒸发废水中的水分,使其体积大大缩小。国内外关于渗滤液蒸发技术公开发表的文献很少。与传统处理工艺相比,蒸发工艺可以很容易地适应渗滤液的性质变化。

三、对未来城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理的展望

先进技术是第一生产力。当前的可持续发展观鼓励和督促着科技创新产业的发展,垃圾填埋处理这一课题需要我们各代人共同努力来解决,做到实事求是和具体问题具体分析的结合。

(1)渗滤液的水质变化很大,BOD、COD等指标随着填埋时间的变化而变化,其可生化性随着填埋时间的增长而降低。所以要根据各填埋场的建厂时间来确定渗滤液的成分和处理方法。

(2)加强电能管理,减低电力消耗,增强点解芬顿法能耗分析,加强对磷酸铵镁沉淀物的回收利用技术,降低所用药剂对周边环境造成的二次污染。利用活性炭的吸附作用来过滤渗滤液中的大颗粒有机物质,提高生化反应速率。运用耦合处理工艺,对垃圾渗滤液进行进一步的处理来去除重金属物质和病原微生物,减轻对生态环境的污染。

综上所述,科技的进步使得垃圾渗滤液的处理方法逐年增加,每种方法都有优缺点,要根据各种方法的特性来作用于不同地区环境的渗滤液处理。渗滤液本身的生化性一般较低,比如一些塑料制品的可降解性很差,降解年限基本上在150年以上,这就导致了维护费用大、成本高的情况,所以因地因时制宜才是处理垃圾渗滤液的核心思想,摸索各种技术的创新和实用性、经济的可靠性,最后在保持经济社会发展的同时做到神态的可持续发展。

结语:生态文明建设首先就要治理好垃圾问题。随着我国人口的增多,城市生活垃圾问题已经严重影响了人们的生活。但是我国城市垃圾填埋场存在严重的渗滤液危害环境的问题,其较难自然分解,需要我们采用相应技术对其进行干预。在城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理过程中,运用物化处理以及生物处理两种方式,可以有效提高垃圾填埋场渗滤液的处理效果,减少城市填埋场的处理成本和维护成本,节约我国垃圾处理的财政支出。通过加强对城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理技术的研究,对于促进我国生态文明建设的发展具有重要意义。

参考文献:

[1]崔贇璐.城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理综述[J].水科学与工程技术,2014(06):7-11.

[2]赵静.城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理问题研究[J].企业技术开发,2016,28(10):21-22.

[3]周蔚然.城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理工艺[J].当代化工,2017(04):414-416.

[4]卢贤飞.城市垃圾卫生填埋场渗滤液的控制和处理[J].给水排水,2014(06):7-9+1.